(57)【要約】【課題】  安定した燃焼を維持しつつ、ランニングコストおよび製造コストの低減を図った燃焼装置を提供する。【解決手段】  液体燃料を気化して燃料ガスを生成する気化部８を有し、燃料ガスを燃焼部７へ送出して燃焼させる燃焼装置において、燃焼部７は、燃料ガス流路５１を備えた炎孔ベース４３と燃料ガスを噴出させる炎孔を備えた炎孔部材４５で構成され、気化部８は燃焼部７の略中央部に位置し、炎孔ベース４３の燃料ガス流路５１は、気化部８の中央部と当該中央部を中心とする略正多角形の各頂点とを結ぶ方向へ向けて気化部８側から放射状に延びる複数の基幹流路６２と、略正多角形の各辺に平行に配置されて隣接する基幹流路６２同士の間を連通する複数の分岐流路５４を備え、当該分岐流路５４は気化部８から離れる方向へ向けて複数配列される構成。【選択図】    図７
2005121291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を気化して燃料ガスを生成する気化部を有し、生成された燃料ガスまたは燃料ガスと空気の混合ガスを燃焼部へ送出して燃焼させる燃焼装置において、前記気化部の少なくとも一部は前記燃焼部に露出して配され、前記燃焼部は、前記気化部に連通する燃料ガス流路を備えた炎孔ベースと、当該炎孔ベースに装着されて燃料ガス流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスを噴出させる複数の炎孔を備えた炎孔部材で構成され、前記燃焼部の炎孔ベースおよび炎孔部材は、前記気化部を中心とする六角形以上の略正多角形状に形成されることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
液体燃料を気化して燃料ガスを生成する気化部を有し、生成された燃料ガスまたは燃料ガスと空気の混合ガスを燃焼部へ送出して燃焼させる燃焼装置において、前記気化部の少なくとも一部は前記燃焼部に露出して配され、前記燃焼部は、前記気化部に連通する燃料ガス流路を備えた炎孔ベースと、当該炎孔ベースに装着されて燃料ガス流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスを噴出させる複数の炎孔を備えた炎孔部材で構成され、
前記燃料ガス流路は、前記気化部側から放射状に延びる複数の基幹流路と、当該基幹流路から隣接する基幹流路側へ向けて延びる分岐流路を備え、当該分岐流路は前記気化部から離れる方向へ向けて複数配列され、当該分岐流路を流動する燃料ガスが前記炎孔から噴出されることを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
前記気化部は前記燃焼部の略中央部に位置し、前記炎孔ベースの燃料ガス流路は、前記気化部の中央部と当該中央部を中心とする略正多角形の各頂点とを結ぶ方向へ向けて気化部側から放射状に延びる複数の基幹流路と、前記略正多角形の各辺に平行に配置されて隣接する基幹流路同士の間を連通する複数の分岐流路を備え、当該分岐流路は前記気化部から離れる方向へ向けて複数配列されることを特徴とする請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記燃料ガス流路を配置する際の基準となる正多角形は、六角形以上の略正多角形であることを特徴とする請求項３に記載の燃焼装置。
【請求項５】
前記炎孔ベースの燃料ガス流路は、前記炎孔部材が装着される面とは反対側の面に前記気化部に対して放射状に形成される前記基幹流路と、前記炎孔部材が装着される側の面に隣接する前記基幹流路の間を橋渡すように略平行に突設されたリブ同士の間に形成される前記分岐流路を有し、前記基幹流路と分岐流路は炎孔ベースに設けた連通部によって互いに連通することを特徴とする請求項３または４に記載の燃焼装置。
【請求項６】
前記炎孔部材は、平板材に炎孔となる開口を設けて形成され、当該炎孔は、炎孔部材を炎孔ベースに装着したときに前記分岐流路に沿う部位に多数配列されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項７】
前記炎孔ベースの隣接する分岐流路同士の間に、炎孔ベースおよび炎孔部材を貫通する二次空気流路を設けたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項８】
前記気化部は、独立した熱源を有し主として当該熱源から熱を受けて昇温する予備発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料を用いた燃焼装置に係り、更に詳しくは、燃焼性の向上およびランニングコストの低減を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯器や暖房機等には、ランニングコスト低減のために、安価な灯油等の液体燃料を使用する燃焼装置が多用されている。特許文献１には、このような液体燃料を使用する燃焼装置が開示されている。特許文献１に開示された燃焼装置は、上方へ向けて火炎を噴出する所謂正燃焼型や、下方へ向けて火炎を噴出する所謂逆燃焼型として用いられる。
【０００３】
図１８は、特許文献１に開示された燃焼装置の気化部５００の構造を示す断面図である。この例では、気化部５００は、有底円筒形の気化室５０２の内部に回転部材５０４を回転自在に収容した構成であり、燃焼部５０１の中央部に設けられる。気化室５０２の底部には電気ヒータ５０３が内蔵され、気化室５０２の内壁は昇温可能である。回転部材５０４は円板の周囲に撹拌羽根を形成した部材で、回転軸５０５に固定されて図示しないモータによって高速回転される。また回転部材５０４の上部には、燃料パイプ５０６が配置されている。
【０００４】
燃焼に際しては、電気ヒータ５０３に通電して気化室５０２を加熱し、図示しないモータによって回転部材５０４を回転させ、さらに一次空気導入筒５０７から気化室５０２の内部に空気を供給しつつ、燃料パイプ５０６から回転部材５０４へ灯油を噴射する。すると、回転部材５０４へ噴射された灯油は遠心力によって気化室５０２の内壁に向かって飛散し、加熱された気化室５０２の内壁から熱を受けて気化し、気化した燃料は、一次空気導入筒５０７から気化室５０２内に供給される空気と混合される。そしてこの混合ガスは上部の開口５０８から燃焼部５０１に送られて燃焼に供される。則ち、この種の燃焼装置では、液体燃料に運動エネルギーを与えて飛散させつつ熱エネルギーを与えて気化させている。
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された燃焼装置では、図１９に示す様に、燃焼装置が内蔵される給湯装置などの形状に合わせて燃焼部５０１は長方形状に形成され、その中央部に気化部５００を設けた構造を採用している。これにより、燃焼部５０１から噴出される燃料ガス量を確保して最大燃焼量の増加を図る構造としていた。
【特許文献１】特開２００２−３２７９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に開示された燃焼装置は、前記したように、長方形状の燃焼部５０１の中央部に気化部５００を配置する構造のため、気化部５００から燃焼部５０１の各部へ至る燃料ガスの流路長が大きく異なり、燃焼部５０１の各部へ供給される燃料ガス量が不均一となり易く、火炎がアンバランスになり易かった。
【０００７】
また、燃焼部５０１を構成する炎孔部材５１１は、炎孔ベース５０９から離れる方向へ畝状に突出する部位に多数の炎孔５１０を配列した構造を有し、当該炎孔部材５１１を炎孔ベース５０９に装着して燃焼部５０１が形成されていた。このため、炎孔５１０から噴出される火炎と炎孔ベース５０９との間隔が大きく、火炎によって発生する熱の炎孔ベース５０９側への回収率が低下し、炎孔ベース５０９の昇温に時間を要するものであった。このため、炎孔ベース５０９を流動する燃料ガスの再液化を防止するべく燃焼開始から長時間電気ヒータ５０３へ通電を行わねばならず、電力消費が嵩んでランニングコストの低減を図ることができなかった。
【０００８】
更に、炎孔部材５１１へ至る燃料ガス流路が長くなるため、流路抵抗を低減するべく炎孔５１０の開口面積が増大されるため、火炎が炎孔ベース５０９の燃料ガス流路側へ向けて走る所謂逆火を防止するための別の部材を要し、製造コストの増加を招いていた。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、安定した燃焼を確保しつつ、ランニングコストおよび製造コストの低減を図った燃焼装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために提案される請求項１に記載の発明は、液体燃料を気化して燃料ガスを生成する気化部を有し、生成された燃料ガスまたは燃料ガスと空気の混合ガスを燃焼部へ送出して燃焼させる燃焼装置において、気化部の少なくとも一部は燃焼部に露出して配され、燃焼部は、気化部に連通する燃料ガス流路を備えた炎孔ベースと、当該炎孔ベースに装着されて燃料ガス流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスを噴出させる複数の炎孔を備えた炎孔部材で構成され、燃焼部の炎孔ベースおよび炎孔部材は、気化部を中心とする六角形以上の略正多角形状に形成される構成とされている。
【００１１】
本発明によれば、炎孔ベースおよび炎孔部材が気化部を中心とする六角形以上の略正多角形状に形成されるので、気化部の周りに気化部を取り囲むように均等に炎孔を配置することができる。これにより、燃焼部の偏った部位に気化部を設ける構成に比べて、気化部から炎孔へ至る燃料ガス流路長を均等化することができ、気化部から炎孔へ向けて混合ガスを均等に送出することができる。これにより、炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガス量が均一となり、火炎のバランスを維持しつつ安定燃焼を行わせることが可能となる。
【００１２】
また、気化部の周りに気化部を取り囲むように均等に炎孔を配置できるので、炎孔から噴出する火炎によって気化部全体を均一に加熱することができ、気化部において液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００１３】
ここで、炎孔部材に炎孔を配列するパターンとしては、長方形状の配列や、円状の配列、あるいは、ブロック状に纏める配列等が考えられる。しかし、六角形以上の略正多角形の各辺に平行に同一径を有する炎孔を等間隔に配列することにより、最も高密度に炎孔を配列することができる。
則ち、本発明によれば、燃焼部の炎孔ベースおよび炎孔部材は、気化部を中心とする六角形以上の略正多角形状に形成されるので、炎孔部材に同一径の開口でなる炎孔を等間隔に配置する場合に、最も高密度に炎孔を配列することができ、炎孔の総開口面積を最大とすることが可能となる。これにより、炎孔から噴出する火炎によって中央の気化部を効率良く加熱することができ、液体燃料の気化効率を向上させることが可能となる。
【００１４】
本発明において、炎孔ベースおよび炎孔部材が五角形以下の正多角形状のときは、気化部の周りにおいて、気化部と炎孔ベースおよび炎孔部材の外縁との間隔が大きく異なり、気化部の周りに均等に炎孔を配置することが困難となる。炎孔ベースおよび炎孔部材は六角形以上の略正多角形状に形成するのが良い。特に、製造性を考慮すると、六角形乃至十角形程度の範囲の略正多角形状に形成するのが好ましい。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、液体燃料を気化して燃料ガスを生成する気化部を有し、生成された燃料ガスまたは燃料ガスと空気の混合ガスを燃焼部へ送出して燃焼させる燃焼装置において、気化部の少なくとも一部は燃焼部に露出して配され、燃焼部は、気化部に連通する燃料ガス流路を備えた炎孔ベースと、当該炎孔ベースに装着されて燃料ガス流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスを噴出させる複数の炎孔を備えた炎孔部材で構成され、燃料ガス流路は、気化部側から放射状に延びる複数の基幹流路と、当該基幹流路から隣接する基幹流路側へ向けて延びる分岐流路を備え、当該分岐流路は気化部から離れる方向へ向けて複数配列され、当該分岐流路を流動する燃料ガスが炎孔から噴出される構成とされている。
【００１６】
本発明によれば、炎孔ベースに設けられる基幹流路が気化部側から放射状に延びる。従って、気化部の偏った部位から基幹流路が延びる構成に比べて、気化部から各基幹流路へ流出する燃料ガスまたは混合ガスの量を略均一とすることができる。これにより、気化部から各基幹流路を介して分岐流路側へ略均等量の燃料ガスまたは混合ガスを流動させることができ、各炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガスの量のばらつきを抑えることが可能となる。
【００１７】
本発明において、各基幹流路から分岐する分岐流路の数は、同一であっても良く、基幹流路に応じて異ならせても良い。各基幹流路から分岐する分岐流路の数を同一とすれば、各基幹流路の流動抵抗が略均等となり、各分岐流路へ分岐する燃料ガスまたは混合ガスの量を一層均一化することが可能となる。
【００１８】
また、本発明において、基幹流路から延びる各分岐流路の長さは、各基幹流路毎に同一であっても良く、異なる長さであっても良い。基幹流路から延びる各分岐流路の長さを、各基幹流路毎に同一とすることにより、各基幹流路および分岐流路の流動抵抗を一層均一とすることができ、炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガスの量を一層均一化することが可能となる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の燃焼装置において、気化部は燃焼部の略中央部に位置し、炎孔ベースの燃料ガス流路は、気化部の中央部と当該中央部を中心とする略正多角形の各頂点とを結ぶ方向へ向けて気化部側から放射状に延びる複数の基幹流路と、略正多角形の各辺に平行に配置されて隣接する基幹流路同士の間を連通する複数の分岐流路を備え、当該分岐流路は気化部から離れる方向へ向けて複数配列される構成とされている。
【００２０】
本発明は、請求項２に記載の燃料ガス流路の構成を更に限定したものである。本発明によれば、各基幹流路は、隣接する基幹流路同士の成す角度が略等しい状態で気化部側から放射状に延びる。従って、隣接する基幹流路同士の成す角度が異なる状態で基幹流路が放射状に延びる構成に比べて、気化部から各基幹流路へ流出する燃料ガスまたは混合ガスの量を一層均一化することができる。
【００２１】
また、隣接する基幹流路同士の間に複数の分岐流路が連通するので、隣接する基幹流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスの量に差が生じても、分岐流路の連通によって均一化される。これにより、炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガスの量を一層均一化することが可能となる。
【００２２】
本発明において、隣接する基幹流路同士の間に設ける分岐流路の数は、全て同一であっても良く、隣接する基幹流路間毎に異ならせても良い。また、分岐流路を設ける位置についても、全ての基幹流路について同一であっても良く、隣接する基幹流路間毎に異ならせても良い。隣接する基幹流路同士の間に設ける分岐流路の数と位置を全て同一にすることにより、各基幹流路および同一部位に配される分岐流路の流動抵抗を均等にすることができ、各炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガスの量を一層均等化することが可能となる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の燃焼装置において、燃料ガス流路を配置する際の基準となる正多角形は、六角形以上の略正多角形である構成とされている。
【００２４】
正多角形として五角形以下の形状を採用すると、気化部から延びる基幹流路の数が少なく、気化部から各基幹流路へ流出する燃料ガスまたは混合ガスの量にアンバランスを生じ易い。また、五角形以下の形状を採用すると、燃料ガス流路を形成する基幹流路および分岐流路の形状に伴って、気化部の周りに均等に炎孔を配置することが困難となる。このため、炎孔から噴出する燃料ガスまたは混合ガスの量にばらつきが生じ易くなるうえに、火炎によって気化部を周囲から均一に加熱することが困難になる。
【００２５】
燃料ガス流路を配置する際の基準となる正多角形は、六角形以上の正多角形であるのが良い。正多角形として六角形以上の形状を採用することにより、気化部から各基幹流路へ流出する燃料ガスまたは混合ガスの量を均等化させることができる。また、六角形以上の形状を採用することにより、気化部の周りに均等に炎孔を配置することが可能となる。これにより、炎孔から噴出する火炎のばらつきが抑えられ、しかも、火炎によって気化部を周囲から均一に加熱することができ、液体燃料を安定して気化させることが可能となる。
【００２６】
本発明において、燃料ガス流路を配置する際の基準となる正多角形は、製造性を考慮すると、六角形乃至十角形の範囲の正多角形であるのが好ましい。また、この範囲の正多角形であっても、六角形、八角形あるいは十角形の偶数の正多角形を採用することにより、炎孔部材および炎孔ベースの形状に対称性を持たせることができ、設計や製造が容易となる。また、燃焼部のケーシングは通常四角形であるので、燃料ガス流路を配置する際の基準となる正多角形として、例えば、正六角形あるいは正八角形を採用することにより、炎孔部材および炎孔ベースを燃焼部のケーシングに収納設置する際に、対向する平行面をケーシングの壁面につき合わせて収納することができる。これにより、燃料ガス流路を配置する際の基準となる形状に円形を採用する場合に比べて、収納に要する空間を縮小することが可能である。
【００２７】
また、燃料ガス流路を上記のように正多角形を基準として配置することにより、炎孔部材や炎孔ベースを同様の正多角形形状とすることができる。これにより、前記請求項１に記載した理由により、同一径を有する炎孔を等間隔に高密度に配置することができ、炎孔の総開口面積を増大させることが可能となる。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の燃焼装置において、炎孔ベースの燃料ガス流路は、炎孔部材が装着される面とは反対側の面に気化部に対して放射状に形成される基幹流路と、炎孔部材が装着される側の面に隣接する基幹流路の間を橋渡すように略平行に突設されたリブ同士の間に形成される分岐流路を有し、基幹流路と分岐流路は炎孔ベースに設けた連通部によって互いに連通する構成とされている。
【００２９】
本発明は、炎孔ベースに燃料ガス流路を配する具体的な構成を規定したものであり、請求項３または４に記載の構成を容易に実施することができる。
本発明によれば、気化部で生成されて基幹流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスは、連通部を介して各分岐流路へ流入する。則ち、一つの分岐流路の両端部に位置する連通部を介して、基幹流路から分岐流路へ燃料ガスまたは混合ガスが流入する。そして、分岐流路に流入した燃料ガスまたは混合ガスは、炎孔部材の炎孔から噴出される。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の燃焼装置において、炎孔部材は、平板材に炎孔となる開口を設けて形成され、当該炎孔は、炎孔部材を炎孔ベースに装着したときに分岐流路に沿う部位に多数配列される構成とされている。
【００３１】
本発明によれば、炎孔部材が平板材であるので、発生する火炎と炎孔ベースとの間隔が縮小され、火炎で発生する熱の炎孔ベース側への回収率が増大する。従って、燃焼開始初期において短時間に炎孔ベースを昇温することができ、燃料ガス流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスの再液化の発生が効果的に防止される。これにより、分岐流路を流動する燃料ガスまたは混合ガスを炎孔から安定して噴出させて火炎の安定した燃焼を行うことが可能となる。
【００３２】
また、本発明によれば、炎孔部材自体が平板材に炎孔となる開口を設けただけの簡単な構造であり、極めて容易に製造することができる。また、炎孔となる開口の内径を適宜に設定することにより、安定した火炎を維持しつつ火炎が燃料ガス流路側に走る所謂逆火を効果的に防止することができる。これにより、逆火を防止するための別の網部材などが不要となり、一層製造性を向上させることが可能となる。
【００３３】
請求項７に記載の発明は、請求項２乃至６のいずれか１項に記載の燃焼装置において、炎孔ベースの隣接する分岐流路同士の間に、炎孔ベースおよび炎孔部材を貫通する二次空気流路を設けた構成とされている。
【００３４】
本発明によれば、二次空気流路を介して火炎の周囲に二次空気を供給するので、火炎を冷却してＮＯXの排出を抑えた安定燃焼を行うことが可能となる。
本発明において、二次空気流路は、炎孔ベースの隣接する分岐流路同士の間に設けられる。従って、本発明を請求項５に記載の構成に適用して、分岐流路を形成するリブに貫通孔を設けると共に、当該貫通孔に対応させて炎孔部材に貫通孔を設けることにより、隣接する分岐流路同士の間に炎孔ベースおよび炎孔部材を貫通する二次空気流路を容易に形成することが可能である。
【００３５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の燃焼装置において、気化部は、独立した熱源を有し主として当該熱源から熱を受けて昇温する予備発熱部と、主として燃焼部の熱を受けて昇温する自己発熱部を備えた構成とされている。
【００３６】
本発明によれば、燃焼運転の開始初期は、自己発熱部が昇温されていないので、専ら予備発熱部の加熱によって液体燃料が気化されて燃焼を行う。そして、燃焼時間が経過し、自己発熱部が燃焼部の火炎の熱を受けて昇温して液体燃料の気化が可能な温度に至ると、自己発熱部単独による気化によって燃焼が継続される。これにより、燃焼初期における燃焼安定性を維持しつつ、予備発熱部のエネルギー消費を抑えることが可能である。
【００３７】
本発明において、予備発熱部には、例えば、電気ヒータ加熱方式や電磁誘導加熱方式を採用することができる。電磁誘導加熱方式は電気ヒータ加熱方式に比べて短時間に加熱対象を昇温させることができる。従って、予備発熱部に電磁誘導加熱方式を採用することにより、燃焼開始初期において予備発熱部を急速に加熱して液体燃料を短時間に気化させることができ、安定燃焼を維持しつつ使い勝手を向上させることが可能である。
【発明の効果】
【００３８】
請求項１に記載の発明によれば、火炎のばらつきが抑えられると共に、火炎によって気化部を周囲から均一に加熱することができ、安定燃焼を行う燃焼装置を提供できる。
請求項２〜４に記載の発明によれば、燃料ガス流路の適切な配置によって、火炎のばらつきが抑えられると共に、火炎によって気化部を周囲から均一に加熱することができ、安定燃焼を行う燃焼装置を提供できる。
請求項５に記載の発明によれば、請求項３または４に記載の構成を容易に実施することができる。
請求項６に記載の燃焼装置によれば、炎孔部材の構成を簡略化することができると共に逆火を防止する別の部材が不要となり、製造性が向上すると共に省コスト化を図ることができる。また、火炎による熱を炎孔ベースに効果的に回収することができ、燃焼開始初期において短時間に炎孔ベースを昇温させることができ、燃料ガスの再液化を防止した安定燃焼を行うことが可能となる。
請求項７に記載の発明によれば、簡単な構成によって、有害ガスの排出を抑えた安定燃焼を行う燃焼装置を提供できる。
請求項８に記載の発明によれば、液体燃料を安定して気化させることにより、使い勝手を向上させつつランニングコストを抑えた燃焼装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。尚、以下の説明において上下の関係は、燃焼装置を給湯装置等に設置した状態を基準とする。
図１は、本発明の実施例の燃焼装置を天地逆にした状態で示す斜視図である。図２は、本発明の実施例の燃焼装置の断面図である。図３は、本発明の実施例の燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【００４０】
図１、図２において、１は本発明の実施例の燃焼装置を示す（ただし図１は天地を逆にして図示）。本実施例の燃焼装置１は、図１７の様に、炎孔を下に向けて給湯装置２に内蔵されるものであり、図２の様に、上から順に送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６が積層され、その下部に燃焼部７及び気化部８が設けられたものである。
気化部８は、後述する様に、誘導熱源部１０と自己発熱部１１を持つ。誘導熱源部１０は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
【００４１】
上部側から順に説明すると、送風機３は、鋼板を曲げ加工して作られた凹状のハウジング１２の中にファン１３が回転可能に配されたものである。ハウジング１２の中央部には、開口１５が設けられている。
【００４２】
駆動機械部５は、箱体１６を有し、その天板１７の中央にモータ１８が取り付けられている。モータ１８は、両端部から回転軸２０，２１が突出しており、回転軸２０，２１は、燃焼装置１の高さ方向の略全長を貫通している。モータ１８の上方側の回転軸２０はファン１３に接続され、下方側の回転軸２１は気化部８の第一回転部材２３及び第二回転部材２５に接続されている。
【００４３】
空気量調整部６は、図３の様に、固定側板状部材２７の上に円盤状の移動側板状部材２６を重ねて形成される。移動側板状部材２６は、中央の軸挿通孔２８の周りに略三角形の開口３０を放射状に複数個設けたものである。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６の軸挿通孔２８および開口３０に相当する位置に軸挿通孔３５および開口３３が設けられている。また、固定側板状部材２７には、移動側板状部材２６を重ね合わせた時に両者が重複しない位置に多数の小孔３６が設けられている。
【００４４】
空気量調整部６は、図２の様に、箱体１６に外付けされたステップモータ３８の回転軸４０が回転すると、回転軸４０および移動側板状部材２６に係合した駆動片３７が揺動する。その結果、移動側板状部材２６が、固定側板状部材２７の上で中央の軸挿通孔２８を中心として相対的に回転する。
移動側板状部材２６の回転により、移動側板状部材２６と固定側板状部材２７を連通する開口の面積が変化し、これによって空気量が調節される。
【００４５】
燃焼部７は、図３，９，１４に示すように分流部材４１と炎孔ベース４３及び炎孔部材４５によって形成され、これらの構成部品が、図２の様に、ハウジング４２の内部に収納されたものである。
【００４６】
図４は、燃焼部７を形成する分流部材４１の平面図である。
分流部材４１は、図４，図９の様に、略長方形の板状の部材であり、中央に大きな開口４６が設けられている。また周部には、長孔状の開口４７，４８，５０が多数設けられている。
開口４７，４８，５０は、いずれも図４の様に略八角形を形成する。則ち、長孔状の開口４７，４８，５０は、中央の開口４６を中心とし、これを略八角形状に取り巻いて配置されている。具体的には、１６個の開口４７が中央の開口４６の周囲に略八角形状に取り巻いて配置され、その外側に１６個の開口４８が略八角形状に取り巻いて配置され、さらにその外側に１６個の開口５０が略八角形状に取り巻いて配置されている。
【００４７】
図５は、図２の燃焼装置で採用する炎孔ベース４３の炎孔側の正面図である。図６は、図５に示す炎孔ベース４３の流路構成面側の正図面である。図７は、図５の炎孔ベース４３の要部の断面斜視図であり、天地逆にして炎孔側から見た状態を示す。
炎孔ベース４３は、アルミダイカストによって作られ、図５，７，９の様に八角形をしている。炎孔ベース４３には、複雑な枠組と開口及び溝が設けられている。炎孔ベース４３の上面側は、主として燃料ガス及び二次空気の流路構成面として機能し、下面側は炎孔取付け面として機能する。
炎孔ベース４３は、図２，図５の様に、外周を囲む外側燃焼壁４９を持つ。この外側燃焼壁４９の内部は、実際に火炎が発生する部分であり、燃焼部７として機能する。
【００４８】
炎孔ベース４３の中央部には、図５，図６の様に、大きな開口５２が設けられている。この開口５２は、気化部８（自己発熱部１１）を取り付けるために設けられたものである。また外側燃焼壁４９内部には、図５，図７の様に凸リブ部５３と凹溝部５４が交互に設けられている。則ち、凸リブ部５３は、それぞれ中央の開口５２を中心として図５の様に八角形状に巡らされている。当該凸リブ部５３は、３重に巡らされ、その凸リブ部５３同士の間が凹溝部５４となっている。
【００４９】
また前記した凸リブ部５３の各辺（八角形の一辺）にはそれぞれ２本の長孔５５が設けられている。この長孔５５は、炎孔ベース４３の表裏を貫通する。長孔５５は、二次空気流路５５として機能する。
【００５０】
また、図７，図１５の様に、炎孔ベース４３の一面には板状部５６が設けられ、当該板状部５６は、放射状に延びる溝６２を有すると共に、溝６２の一部が部分的に欠落して開口５７が設けられており、当該開口５７によって、溝６２と凹溝部５４とが連通する。図１５の様に、炎孔ベース４３の放射状に延びる溝６２および開口５７、凹溝部５４は各々、燃料ガス流路５１の一部を形成する。則ち、溝６２は燃料ガス流路５１の基幹流路６２として機能し、凹溝部５４は燃料ガス流路の分岐流路５４として機能する。また、開口５７は、基幹流路６２と分岐流路５４を連通する連通部５７として機能する。
炎孔ベース４３には、図２に示すように温度センサー５９が取り付けられている。
【００５１】
図８は、炎孔部材４５の正面図である。炎孔部材４５は、図９の様に略八角形であり、中央に自己発熱部１１の外形に合わせた大きな開口５８があり、この開口５８を取り巻いて丸孔６０と小孔６１が多数設けられたものである。丸孔６０は二次空気を流出する孔であり、小孔６１は燃料ガスを流出する孔である。丸孔６０及び小孔６１は、いずれも八角形に配列されている。より具体的には、中央の自己発熱部１１用の開口５８を八角形に取り巻いて二次空気用の丸孔６０の列が八角形に配列されている。そしてその外側に燃料ガス流出用の小孔６１が八角形に配列されている。またその外側に二次空気流出用の丸孔６０の列と燃料ガス流出用の小孔６１の列が続いている。本実施例では、耐熱ステンレススチール板を用いて炎孔部材４５を製している。
【００５２】
本実施例では、炎孔部材４５は、炎孔たる小孔６１を八角形に配列したが、これは高密度に炎孔を配置して炎孔の総開口面積を増大させるための工夫である。炎孔の配列パターンとしては、長方形に並べたり、円状に並べたり、ブロック状に纏める等の構成が考えられるが、六角形以上の略正多角形に炎孔を配列すると最も高密度に炎孔を配列することができる。特に、本実施例の様に、燃焼部の中央に自己発熱部１１を突出させる構成を採用する場合には、正六角形から正十角形に炎孔を配列することが推奨される。則ち、六角形から十角形の正多角形に炎孔を配列すると、炎孔の総開口面積を増加させつつ、中央の自己発熱部１１を満遍なく加熱することができ、気化効率が高いという効果がある。
【００５３】
また、本実施例では、炎孔部材４５の炎孔たる小孔６１を極めて小さい内径（本実施例では１ｍｍφ）としている。これにより、炎孔６１から噴出する火炎が燃料ガス流路５１側へ走る所謂逆火を効果的に抑えることができ、逆火を防止するための別の網部材などが不要である。
【００５４】
更に、前記炎孔ベース４３に炎孔部材４５を組み合わせることにより、気化部８から基幹流路６２および分岐流路５４で形成される燃料ガス流路５１を経て炎孔（小孔）６１に至る燃料ガスの流路長が、気化部の全周に渡って均一化される。従って、従来の長方形状の炎孔ベース（図１９参照）に比べて、炎孔６１から噴出する燃料ガス量のばらつきをなくすことができ、火炎のアンバランスを抑えた安定燃焼を行うことが可能である。
【００５５】
図９は、炎孔ベース４３近傍の分解斜視図である。
上記した炎孔部材４５は、図３，図９，図１４の様に、炎孔ベース４３の一面（使用状態における下面）に取り付けられている。
炎孔部材４５と炎孔ベース４３が結合された状態では、図１５の様に、炎孔ベース４３の分岐流路（凹溝部）５４の真下には、炎孔部材４５の燃料ガス流出用の小孔６１の列が位置する。一方、図１６の様に、炎孔ベース４３の凸リブ部５３の各辺に設けられた長孔５５の真下には、炎孔部材４５の二次空気用の丸孔６０の列が位置する。
【００５６】
炎孔ベース４３の裏面には、図２，図９，図１６の様に、分流部材４１が装着されている。分流部材４１の中央の大きな開口４６は、炎孔ベース４３の中央に設けられた開口５２と連通する。また分流部材４１のその他の長孔状の開口４７，４８，５０は、炎孔ベース４３の凸リブ部５３の各辺に設けられた長孔５５と位置が一致する。
炎孔ベース４３と分流部材４１は、上記した状態に組み合わされ、ハウジング４２内に配置されている。
【００５７】
次に気化部８について説明する。図１０は、図２に示す燃焼装置１の気化部８周辺の分解斜視図である。図１１は、気化部８の誘導加熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。図１２は、気化部８の誘導加熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。図１３は、気化部８の誘導加熱部の一部断面斜視図である。図１４は、図２の燃焼装置１の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。図１５は、燃料ガスの流れを示す説明図である。図１６は、二次空気の流れを示す説明図である。
【００５８】
本実施例の燃焼装置１で採用する気化部８は、二種類の熱源を持つ。則ち本実施例で採用する気化部８は、図２の様に、誘導熱源部１０と自己発熱部１１を有する。そして各発熱部１０，１１の近傍に各々第一回転部材２３と第二回転部材２５が設けられている。また誘導熱源部１０と自己発熱部１１に適切な一次空気を供給するための空気導入筒７１が設けられている。
【００５９】
則ち、気化部８は、図１０の様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒（誘導発熱部，予備発熱部）７５、円筒状断熱材７６、コイル部材７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって形成されている。
そして前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって誘導熱源部１０が構成され、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成されている。
【００６０】
順次説明すると、燃料通過筒７５は、誘導発熱部及び予備発熱部として機能するものであり、電気伝導性があり、かつある程度の電気抵抗を有する素材で作られた筒である。より具体的には、燃料通過筒７５は、薄いステンレス鋼材で作られている。
燃料通過筒（誘導発熱部，予備発熱部）７５は、両端が開口するものではあるが、図１０〜図１２の様な特殊な形状をしており、上部側と下部側で形状が大きく異なる。則ち、燃料通過筒７５の上部側約半分の領域８１は、直径が略一定の円筒形状である。燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）は、燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１２ｃ参照）方向に開口している。また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）には、フランジ部８３が形成されている。
【００６１】
これに対して燃料通過筒７５の下部側約半分の領域８２は、円錐形をしている。そして燃料通過筒７５の下部側の開口８５は、図１２の様に、燃料通過筒７５の軸線Ｘ−Ｘ（図１２ｃ参照）に対して傾斜方向に開口している。
則ち燃料通過筒７５は、使用時の姿勢を基準として、下部側の開口８５が傾斜しており、下部側の開口端に高低差がある。
また下部側の開口８５は、その開口縁が内側へ向けて折り返されて開口端内部に樋状の溝８７が形成されている。則ち、燃料通過筒７５の内面は、予備発熱周壁６４として機能するものであり、本実施例では、予備発熱周壁６４たる燃料通過筒７５の内面の下部に樋状の溝８７が形成された構造である。
そして開口８５の最も下部に位置する部位の溝８７には開口８８が形成されている。開口８８は、具体的には小孔であり、燃料を集めて下部の自己発熱部１１側に滴下するために設けられている。
【００６２】
円筒状断熱材７６は、耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られた円筒体である。円筒状断熱材７６の内径は、前記した燃料通過筒７５の上部側の領域８１の外径と等しい。また円筒状断熱材７６の高さは、燃料通過筒７５の上部側の領域８１の長さに等しい。
円筒状断熱材７６は、前記した様に耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られ、具体的にはグラスウールやセラミック等が採用されている。
【００６３】
ドーナツ状断熱材７３は円盤状であり、中央に大きな開口が設けられている。ドーナツ状断熱材７３もグラスウールやセラミックのように耐熱性と断熱性を兼ね備えた素材で作られている。
【００６４】
コイル部材７７は、図１３の様に、ボビン９０とコイル線９１によって構成されたものである。ボビン９０は、これ自体が断熱部材としての機能を兼ね備えるものであり、断熱性と耐熱性を兼ね備えた不飽和ポリエステルを素材としている。ボビン９０の形状は、図１３の様に筒体部９２の両端にフランジ部９３，９４が設けられたものである
【００６５】
コイル線９１は、通常の銅線であり、螺旋状に巻き付けられている。尚、コイル線９１の形状は、螺旋形に限定されるものではなく、例えば鞍形であってもよい。コイル線９１はリッツ線であり、ボビン９０の筒体部９２の外周に巻き付けられ、更に、コイル線９１が解けることがないようにシリコンワニス等で固められている。また、コイル線９１の外周部には、通電により発生する磁界を加熱すべき燃料通過筒７５に集中させるために、数個（本実施例では８個）のフェライトガイド９５が固定されている。
【００６６】
誘導熱源部１０は、前記した燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者によって構成されており、燃料通過筒７５の外周に円筒状断熱材７６が設けられ、さらにその外周にコイル部材７７が設けられている（図１３では、作図の関係上、円筒状断熱材７６を略している）。従ってコイル線９１と燃料通過筒７５の間には、円筒状断熱材７６と断熱材としての機能を備えたボビン９０が介在されており、コイル線９１と燃料通過筒７５の間は両者によって二重に断熱されている。
また燃料通過筒７５の開口端（上部側の開口）のフランジ部８３と、ボビン９０のフランジ部９３の間にはドーナツ状断熱材７３が介在されている（図１３では、作図の関係上、ドーナツ状断熱材７３を略している）。
【００６７】
また誘導熱源部１０には、発熱部材たる燃料通過筒７５の温度を検知する温度センサー１００が設けられている。温度センサー１００は、具体的にはサーミスタであり、平板状の温度検知部１０１を持つ。
本実施例では、図１３の様に、ボビン９０のフランジ部９３に貫通孔１０２を設け、温度センサー１００の一部を保持すると共に信号線等を当該貫通孔１０２から外部に導出している。また温度検知部１０１とボビン９０のフランジ部９３の間にはクッション材１０３が設けられ、温度検知部１０１を燃料通過筒７５のフランジ部８３に押圧している。クッション材１０３は具体的にはシリコンゴムやステンレススチール等の皿バネや板バネ等である。またこれらに代わって小径のオーリングの様なものをクッション材として使用することもできる。
【００６８】
則ち本実施例では、断熱材としての機能を備えたボビン９０によって温度センサー１００が保持されている。そしてさらに温度検知部１０１は、断熱材としての機能を備えたボビン９０から反力を受けて燃料通過筒７５の外側表面に押し当てられている。また温度検知部１０１の表面にはシリコン等の熱伝導性に優れたぺーストを塗布しておくことが望ましい。
【００６９】
自己発熱部１１は、図２，図３，図１４の様に、底部９６と周部９７を持つ円筒体であり、底部９６は閉塞し、上部は開口している。則ち自己発熱部１１は窪んだ形状をしており、底部９６及び周部９７は閉塞していて気密・水密性を持ち、上部は開放されている。
自己発熱部１１は、前記した様に底部９６及び周部９７を持ち、あたかもコップの様な形状をしていて、図２，図３の様に、炎孔ベース４３の中央の開口５２部分に取り付けられている。自己発熱部１１の位置は、炎孔ベース４３の中央にあり、炎孔（小孔）６１に囲まれていて燃焼部７に近接して位置する。また自己発熱部１１の大部分は、燃焼部７側に露出する。より具体的には、自己発熱部１１の底部９６の全部と、周部９７の大部分が燃焼部７側に露出する。従って後述する様に燃焼時には炎孔（小孔）６１から発生する火炎により、自己発熱部１１が煽られて外側から加熱される。その結果、自己発熱部１１の内周面（自己発熱周壁）６６及び奥面部６７が加熱され昇温する。
また自己発熱部１１には、温度センサー１１５が埋め込まれている（図２）。
【００７０】
第一回転部材２３は、燃料通過筒７５の内部で液体燃料を効率良く気化させるために、燃料パイプ１１６から噴射された液体燃料（本実施例では灯油を使用）を微粒子状にし、燃料通過筒（誘導発熱部，予備発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散させると共に、気化した燃料ガスと一次空気とを撹拌させて均一に混合する働きを行うものである。
【００７１】
一方、第二回転部材２５は、上方から滴下される液体燃料を自己発熱部１１の自己発熱周壁６６へ向けて飛散させると共に、燃料ガスと一次空気との撹拌混合を行うためのものである。
【００７２】
図１０に示すように、第一空気導入筒７８及び第二空気導入筒８０によって空気導入筒７１が構成される。
第一空気導入筒７８は、薄板を曲げて作られたものであり、図１０の様に外フランジ部１２７と円筒部１２８及び内フランジ部１２９によって構成されている。則ち外フランジ部１２７は、円筒部１２８の一方の開口端にある。外フランジ部１２７は、使用時には上部側に位置する。
円筒部１２８は、内径が前記した誘導熱源部１０の外径よりも大きく、空気の流れ方向の先端側は、やや内径が絞られている。
【００７３】
そして円筒部１２８の空気流の先端側には内フランジ部１２９が設けられている。
これに対して第二空気導入筒８０は円錐形をしている。第二空気導入筒８０の上部の開口は、前記した第一空気導入筒７８の先端部の開口１３０の径に等しい。また第二空気導入筒８０の下部の開口径は、前記した自己発熱部１１の開口径よりも小さい。
第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０は重ねられて一連の空気流路を構成する。第一空気導入筒７８の接合部分には図示しないパッキンが介在されている。
【００７４】
気化部８は、前記した様に誘導熱源部１０と自己発熱部１１を持つ。そして誘導熱源部１０は、前記した空気量調整部６と燃焼部７の間にあり、自己発熱部１１は、燃焼部７に位置している。
気化部８は、前記した様に、第一回転部材２３、ドーナツ状断熱材７３、燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、コイル部材７７、第一空気導入筒７８、第二空気導入筒８０、第二回転部材２５、及び自己発熱部１１によって構成されているが、これらはいずれも同一軸線状に並べて配されている。則ち第一空気導入筒７８と第二空気導入筒８０によって構成される空気導入筒７１の内部に燃料通過筒７５、円筒状断熱材７６、ドーナツ状断熱材７３及びコイル部材７７の四者から成る誘導熱源部１０が配されており、空気導入筒７１の中心軸と、誘導熱源部１０の中心軸は一致する。
【００７５】
空気導入筒７１と誘導熱源部１０の下部に自己発熱部１１があり、空気導入筒７１の先端部は、自己発熱部１１の開口（奥側）に向かって開いている。また誘導熱源部１０を構成する燃料通過筒（誘導発熱部，予備発熱部）７５についても自己発熱部１１の奥側に向かって開いている。
また第一回転部材２３は誘導熱源部１０の内部に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１の内部に位置する。より詳細には、第一回転部材２３は誘導熱源部１０を構成する燃料通過筒（予備発熱部）７５内にあり、予備発熱周壁６４に囲まれた空間に位置する。また第二回転部材２５は自己発熱部１１の自己発熱周壁６６に囲まれた空間に位置する。
【００７６】
また誘導熱源部１０の内部には燃料パイプ１１６が挿入され、燃料パイプ１１６は図２の様に第一回転部材２３の上部に至っている。
より具体的に説明すると、燃料パイプ１１６は誘導熱源部１０の上部の開口から真っ直ぐに垂下され、上から第一回転部材２３の上部に至る。そして燃料パイプ１１６から第一回転部材２３の円板体（板体）２３ａに灯油等の液体燃料が滴下される。
【００７７】
また誘導熱源部１０には前記した様に開口８５に傾斜した溝８７があり、当該溝８７には開口８８が形成されているが、この開口８８は、第二回転部材２５の上部に位置する。則ち開口８８は、第二回転部材２５の中心近傍の上部にある。
【００７８】
次に、本実施例の燃焼装置１の各部の組み立て構造について説明する。
本実施例の燃焼装置１は、送風機３、駆動機械部５、空気量調整部６及び気化部８が中心軸を一致させて順次積み重ねられたものであり、駆動機械部５の天板１７に送風機３が直接的にネジ止めされている。則ち本実施例では、送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸が同一軸線上に直線的に並べられている。尚、気化部８自体の構成部品についても同一軸線状に並べて配されているので、前記した送風機３の回転中心と空気量調整部６の軸挿通孔２８，３５と気化部８の中心軸に対して気化部８の二つの回転部材２３，２５の回転中心軸も一致する。
【００７９】
そして駆動機械部５の上部に空気量調整部６がネジ止めされている。また空気量調整部６の下部には、気化部８が位置する。則ち空気量調整部６の中心部に、パッキンを介して空気導入筒７１の大きいほうの開口が取り付けられている。
【００８０】
空気導入筒７１の中心軸は、空気量調整部６の移動側板状部材２６および固定側板状部材２７の軸挿通孔２８，３５と一致し、空気導入筒７１は固定側板状部材２７の中心側のエリアを覆う様に位置することとなる。従って空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉される。
尚、空気導入筒７１内には前記した様に誘導熱源部１０があり、誘導熱源部１０は、中心に燃料通過筒７５があって上下に連通するため、空気量調整部６の中心側のエリアから排出された空気は、空気導入筒７１によって捕捉され、中心部の燃料通過筒７５を流れる空気と、誘導熱源部１０の周辺部を流れる空気に分流される。
【００８１】
則ち空気導入筒７１内には燃料通過筒７５があるため、空気の一部は燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１に至る。
また空気導入筒７１の内面と誘導熱源部１０の外周との間には環状の空間部１３１が有るため、空気の残部は当該空間部１３１を通過して直接的に自己発熱部１１に入る。
空気導入筒７１に入った空気は、いずれの経路を通る場合でも、一次空気として燃焼に寄与する。
【００８２】
また駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、空気量調整部６の中央の軸挿通孔２８，３５を連通して空気導入筒７１及び誘導熱源部１０を通過し、自己発熱部１１の内部に至る。
そしてモータ１８の回転軸２１は、誘導熱源部１０の内部、より詳細には燃料通過筒７５の内部において第一回転部材２３と係合している。またモータ１８の回転軸２１は、自己発熱部１１の内部において第二回転部材２５と係合している。
則ち駆動機械部５のモータ１８の回転軸２１は、その先端部分が第二回転部材２５と係合し、中間部分が第一回転部材２３と係合している。そして第一回転部材２３は誘導熱源部１０の燃料通過筒７５内に位置し、第二回転部材２５は自己発熱部１１内に位置し、いずれもモータ１８によって回転される。
【００８３】
またモータ１８の後端側の回転軸２０は、ファン１３にも接続されているから、本実施例では、単一のモータ１８によって気化部８の二つの回転部材２３，２５とファン１３の三者が駆動される。
尚、軸挿通孔２８，３５は、移動側板状部材２６の回転中心でもあるから、移動側板状部材２６が回転する際に移動することはない。そのため軸挿通孔２８，３５にモータ１８の回転軸２１があっても、移動側板状部材２６の回転の妨げとならない。
【００８４】
本実施例の燃焼装置１は、炎孔を下に向けて使用される。以下、燃焼装置１の取付方向について説明する。
図１７は、図２に示す燃焼装置１を採用した給湯装置２の配管系統図である。
本実施例の燃焼装置１は、図１７の様な給湯装置２に使用される。そして燃焼装置１は、熱交換器１３５が内蔵された缶体１３６の上部に設置され、下部の熱交換器１３５に向かって火炎を発生させる。
【００８５】
給湯装置２は、図１７に示すように、本実施例の燃焼装置１と、燃焼装置１において発生した燃焼ガスと湯水などの熱媒体とが熱交換を行う熱交換器１３５と流水回路１４１及び燃料供給部１４２によって構成されている。また流水回路１４１は、外部から湯水を供給する流入側流路１４３と、熱交換器１３５において加熱された湯水を外部に流出させる流出側流路１４５とを備えている。流入側流路１４３は熱交換器１３５の入水口１４６に接続されており、流出側流路１４５は熱交換器１３５の出水口１４７に接続されている。
【００８６】
流入側流路１４３の中途には、流量センサー１５０と入水温度センサー１５１とが設けられている。流量センサー１５０は、流入側流路１４３を介して供給される湯水の量を検知するものであり、当該流量センサー１５０が所定の水量を検知すると、燃焼装置１が点火動作を開始する。また、入水温度センサー１５１は、外部から供給される湯水の水温を検知するものである。
【００８７】
流出側流路１４５は、熱交換器１３５において燃焼ガスとの熱交換により加熱された高温の湯水を給湯栓１５２に供給するものである。流出側流路１４５の中途には、温度センサー１５３と、攪拌部１５４と、水量調整弁１５５と、出湯温度センサー１５６とが設けられている。水量調整弁１５５は、流出側流路１４５の流路を開閉することにより、給湯栓１５２から出湯される湯の総量を規制するものである。
また、温度センサー１５３は、熱交換器１３５において加熱された高温の湯水の温度を検知するものである。
【００８８】
攪拌部１５４は、流出側流路１４５と、後述するバイパス流路１５８との接続部に設けられている。攪拌部１５４では、熱交換器１３５において加熱された高温の湯水と、バイパス流路１５８を介して流入する比較的低温の湯水とが混合される。攪拌部１５４の下流側には、出湯温度センサー１５６が設けられている。出湯温度センサー１５６は、攪拌部１５４において攪拌された湯水の温度を検知するものである。
【００８９】
流入側流路１４３と流出側流路１４５とは、バイパス流路１５８によってバイパスされている。バイパス流路１５８の流出側流路１４５側の端部は、上記した攪拌部１５４に接続されている。バイパス流路１５８の中途には、バイパス流量調整弁１５９が設けられている。バイパス流量調整弁１５９は、攪拌部１５４に流れ込む水量を調整するものである。
また他に、熱交換器１３５の近傍あるいは熱交換器１３５中の流路に缶体温度センサー１６０が設けられ、燃焼装置１の吸気口近傍に外気温度（吸気温度）を測定する空気温度センサー１６１が設けられている。さらに給湯装置２には凍結防止センサー１６２が設けられている。
【００９０】
次に本実施例の燃焼装置１の機能について説明する。
本実施例の燃焼装置１では、モータ１８を起動してファン１３と第一回転部材２３及び第二回転部材２５を回転させる。
ファン１３の回転により、図２の矢印の様に送風機３のハウジング１２の中央部に設けられた開口１５から空気が吸い込まれ、空気は駆動機械部５に入る。そして空気は、駆動機械部５から上部の空気量調整部６を経て気化部８及び燃焼部７に流れるが本実施例では、空気量調整部６によって流量調整される。則ち、気化部８および燃焼部７側に流れる空気量は、ステップモータ３８を動作させ、移動側板状部材２６を固定側板状部材２７に対して回転させて開口面積を変化させることにより調整される。
【００９１】
空気量調整部６を通過した空気は、一次空気として燃焼に寄与するものと、二次空気として燃焼に寄与するものに別れる。則ち空気量調整部６の中心部のエリアを通過した空気は、直接的に空気導入筒７１に捕捉され、その一部は燃料通過筒７５に入って燃料ガスと混合され、残部は直接的に自己発熱部１１の中に入って燃料ガスと混合される。
【００９２】
また送風の残部は、図１４に示すように分流部材４１に列状に設けられた長孔状の開口４７，４８，５０から炎孔ベース４３を横切って流れ、炎孔部材４５の丸孔６０を経て燃焼部７に至る。
【００９３】
そして送風機３の送風により、上記した様に気化部８内に大量に一次空気が導入され、誘導熱源部１０の燃料通過筒７５内及び自己発熱部１１を通風雰囲気とする。
また誘導熱源部１０のコイル線９１に図示しない高周波インバータから高周波電流を通電し、高周波誘導加熱によって誘導熱源部１０の燃料通過筒７５を発熱させる。
【００９４】
則ち、コイル線９１に高周波電流を流すことにより、コイルの内部に変動磁場が生成し、当該変動磁場中に置かれた燃料通過筒７５を変動する磁力線が貫く。ここで燃料通過筒７５は磁性体であるステンレス鋼で作られており、導電性を有するから、燃料通過筒７５の内部に渦電流が生じる。そして前記した様に燃料通過筒７５はステンレス鋼で作られており、相当の電気抵抗を有するから、渦電流に起因するジュール熱によって燃料通過筒７５が発熱する。
高周波誘導加熱による発熱は、熱効率が高く、且つ早期に昇温する。そのため燃料通過筒７５は、従来の電気ヒータを使用した場合に比べて極めて短時間に昇温し、液体燃料を気化し得る温度に達する。
【００９５】
尚、本実施例では、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を加熱する際に、コイル線９１が昇温しない様に工夫がなされている。
則ち本実施例の様に燃焼装置１の内部に誘導加熱用のコイル線９１を設けると、内部の熱によってコイル線９１が加熱され、断線等のおそれが生じる。そこで本実施例では、コイル線９１が過度に加熱されない様に工夫がなされている。
則ち本実施例では、コイル線９１は、ボビン９０に巻かれているが、ボビン９０は、樹脂で作られており、導電性がないので発熱しない。またボビン９０は断熱性と耐熱性を具備した不飽和ポリエステルを素材としている。そのためボビン９０が断熱材として機能し、燃料通過筒７５の熱をコイル線９１に伝えない。
【００９６】
またボビン９０と燃料通過筒７５の間にも、発熱せず且つ断熱性に優れた断熱材（円筒状断熱材７６）が介在されている。
また燃料通過筒７５は、フランジ部８３を有するが、当該フランジ部８３とコイル線９１との間にも、ドーナツ状断熱材７３とボビン９０のフランジ部９３が存在し、コイル線９１の昇温を防いでいる。
さらに本実施例では、後述する様に誘導熱源部１０の外側に一次空気が流れる構造となっているので、当該一次空気によってもコイル線９１が冷却される。
【００９７】
上記した様に、コイル線９１に通電し、高周波誘導加熱によって燃料通過筒７５を発熱させ、燃料通過筒７５の内壁全体を昇温させる。この状態において、燃料パイプ１１６から灯油を第一回転部材２３に対して滴下する。
滴下された灯油は、第一回転部材２３から遠心力を受け、燃料通過筒（誘導発熱部，予備発熱部）７５の予備発熱周壁６４に向かって飛散する。尚、本実施例で採用した第一回転部材２３は、上下方向へ延びる回転軸と一体的に回転する板体の外縁から放射状に撹拌羽根を延出させて形成され、当該撹拌羽根は、板体の外縁に沿って全周に渡って複数設けられると共に、板体に対して所定角度だけ傾斜させた構成とされている。
【００９８】
そのため第一回転部材２３の板体の表面に噴射された液体燃料は、遠心力によって板体の表面を流動し、一部は傾斜した撹拌羽根の表面に沿って流動して撹拌羽根の先端から燃料通過筒７５の予備発熱周壁６４へ向けて飛散する。
従って、撹拌羽根の先端が板体に対して回転軸方向（上下方向）に位置する構成とすれば、板体に対して上方や下方に位置する部位から液体燃料を分散させて飛散させることができ、飛散した液体燃料に気化部内周壁の熱エネルギーを効率良く加えて気化を促進させることが可能となる。
【００９９】
そして飛散した灯油は、第一回転部材２３の周囲に配された燃料通過筒７５の内面に接触し、熱を受けて気化する。このとき、燃料通過筒７５に接触した灯油はほぼ１００％気化され、気化されずに灯油が残留することはない。
また前記した様に空気導入筒７１に捕捉された空気の一部が燃料通過筒７５の内部を通過するので、燃料通過筒７５の内面から熱を受けて気化した燃料は、燃料通過筒７５を通過する空気と混合される。
【０１００】
ここで本実施例では、第一回転部材２３に撹拌羽根が設けられており、当該撹拌羽根によって燃料通過筒７５内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。
また本実施例では、燃料通過筒７５が筒状であるから、飛散された燃料及び気化した燃料は、筒状の部分を通過する間、加熱され続ける。則ち本実施例では、予備発熱部分が筒状であるから、燃料が当該筒状の部分を通過する際に加熱昇温される。そのため本実施例の燃焼装置は、燃料と発熱体との接触距離及び接触時間が長く、燃料の気化が確実であるばかりでなく、気化した燃料ガスの温度が高い。
【０１０１】
こうして発生した混合ガスは、燃料通過筒７５を通過して自己発熱部１１内に入る。
一方、前記した様に、空気導入筒７１に捕捉された空気の残部は、空気導入筒７１の内面と誘導熱源部１０の外周との間に形成された空間部１３１を通過して自己発熱部１１に入る。
また本実施例では、自己発熱部１１内にも回転部材が設けられている。則ち本実施例では、二段に回転部材が設けられ、その一つである第二回転部材２５は、自己発熱部１１の中で回転する。そのため自己発熱部１１内に入った燃料ガスと空気との混合ガスは、再度第二回転部材２５によって攪拌混合される。
【０１０２】
特に本実施例では、燃料通過筒７５の先端側が絞られており、前記した第一回転部材２３によって混合攪拌された燃料ガスは、狭い燃料通過筒７５の先端を通過する際に互いに激しく衝突し、混合が進む。そして当該燃料ガスは、狭い部分から第二回転部材２５に対して吹き込まれ、再度第二回転部材２５によってかき混ぜられる。また燃料ガスは、自己発熱部１１内において、空気導入筒７１の内面と誘導熱源部１０の外周との間に形成された空間部１３１を通過して新たに自己発熱部１１に導入された空気とも混合される。
こうして発生し、さらに一次空気と混合された燃料ガスは、図２の矢印で示す様に、第二回転部材２５の外壁と自己発熱部１１の内周面６６によって形成される空隙１３８を流れて下流に向かう。即ち混合ガスは、自己発熱部１１の円筒状の内周面６６に沿って一旦上方に流れる。ここで自己発熱部１１の開口部近傍には空気導入筒７１の吹き出し口側があるので、混合ガスの流路は極めて狭い。そのため混合ガスの攪拌は、当該部位においてさらに進行する。
【０１０３】
こうして空気導入筒７１から自己発熱部１１の内部に供給された空気は、飛散した燃料と混合され、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、炎孔ベース４３に流れ込む。
【０１０４】
炎孔ベース４３に流入した混合ガス（燃料ガス）は、図１５の様に、燃料ガス流路５１の放射状に設けられた基幹流路６２を外側へ向けて流動し、炎孔ベース４３の板状部５６に設けられた連通部（開口）５７を介して分岐流路（凹溝部）５４に流入する。
そして、各分岐流路５４を流動する燃料ガスは、炎孔部材４５に設けられた炎孔（小孔）６１から流出する。
【０１０５】
本実施例の燃焼装置１では、気化部８で液体燃料が気化されて炎孔ベース４３を流れ、炎孔（小孔）６１から放出されるが、気化部８を出る際における燃料ガスの温度が高いので、炎孔（小孔）６１に至るまでの間で再液化することはない。
また、前記したように、炎孔部材４５が平板に多数の炎孔（小孔）６１を設けた構成であり、当該炎孔部材４５が直接炎孔ベース４３に装着される。これにより、後述するように、炎孔６１から噴出する火炎の熱の炎孔ベース４３側への回収率が上昇し、燃焼開始初期においても、短時間に炎孔ベース４３全体を昇温することができる。これにより、燃料ガス流路５１における燃料ガスの再液化を防止することが可能となる。
【０１０６】
一方、他の部位から下流側に流れた空気は、混合ガスと混ざることなく、直接燃焼部７側に流れ込み、二次空気として燃焼に寄与する。則ち、二次空気は、図１６の様に、分流部材４１に設けられた多数の開口４７，４８，５０から、炎孔ベース４３の凸リブ部５３の長孔５５に流れ、炎孔部材４５の丸孔６０へ経て、混合ガスと混ざることなく直接燃焼部７に至る。
そして図示しない点火装置によって燃料ガスに点火されると、炎孔（小孔）６１から下方へ向けて火炎が噴出される。
【０１０７】
ここで本実施例の燃焼装置１では、気化部８が、燃焼部７の中央に直接的に露出しているので、燃焼が開始されると、自己発熱部１１が火炎によって加熱される。そのため自己発熱部１１内の温度が上昇し、燃料の気化がさらに促進される。
【０１０８】
所定時間の間、燃焼が行われ、自己発熱部１１の温度が十分に昇温すると、誘導熱源部１０のコイル線９１への通電を停止し、誘導加熱を終了する。そして以後は、自己発熱部の発熱だけに頼って燃料を気化させる。
【０１０９】
則ち、誘導加熱を停止すると、燃料通過筒７５の温度が低下し、誘導熱源部１０での気化はほとんど行われなくなり、実質的に自己発熱部１１のみで燃料は気化される。
誘導熱源部１０で気化されない液体燃料は、燃料通過筒７５の内面を伝い、重力によって下方に至る。ここで本実施例では、燃料通過筒７５の下端部に樋状の溝８７が形成されている。そのため燃料通過筒７５の内面を伝い落ちた燃料は、下部の溝８７に集められる。さらに本実施例では、下部側の開口８５が傾斜しているから、端部の溝８７にも傾斜があり、集められた燃料は、溝８７内を流れてさらに下方に集まる。そして本実施例では、溝８７の最下部に開口８８が設けられているから、溝８７を流れた燃料は、最終的に溝８７の最下部に形成された開口８８から滴下する。
【０１１０】
ここで燃料通過筒７５に設けられた開口８８は、第二回転部材２５の上部であってさらに第二回転部材２５の中心近傍に開いているから、開口８８から滴下した燃料は、常に一定の位置に落下し、第二回転部材２５と接触する。より具体的には、気化されなかった燃料は、すべて第二回転部材２５の中央部分に集中的に滴下され、第二回転部材２５に巻き込まれて飛散する。
【０１１１】
そして飛散した燃料は、自己発熱部１１の内壁面に衝突し、自己発熱部１１から熱を受けて気化する。また前記した空気導入筒７１の内外を流れて自己発熱部１１に入った空気とも混合される。また燃料の一部は、遠心力によって飛散する前に第二回転部材２５から零れ落ちるが、このように落下した燃料は、自己発熱部１１の底部９６に接触し、熱を受けて気化する。
【０１１２】
そして第一回転部材２３の内面に設けられた羽根部によって自己発熱部１１内の空気が攪拌され、燃料ガスと空気との混合が促進される。その後の燃料ガスの流れは、前述した通りであり、高温状態となって自己発熱部１１の上部の開口部１４０から排出される。そして自己発熱部１１を出た混合ガスは、一旦炎孔ベース４３の上部側の通路に流れ込み、炎孔ベース４３の凹溝部５４を経て炎孔（小孔）６１から放出され、燃焼する。
【０１１３】
尚、上記実施例では、気化部８に誘導熱源部１０を設けて電磁誘導加熱方式によって液体燃料を加熱・気化する構成を採用したが、本発明はこのような構成に限られるものではない。例えば、気化部８に電気ヒータを設けて液体燃料を加熱・気化させる構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例の燃焼装置を天地逆にした状態で示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例の燃焼装置の断面図である。
【図３】本発明の実施例の燃焼装置の全体的な部品構成を表す分解斜視図である。
【図４】図２の燃焼装置で採用する分流部材の正面図である。
【図５】図２の燃焼装置で採用する炎孔ベースの炎孔側の正面図である。
【図６】図５の炎孔ベースの流路構成面側の正図面である。
【図７】図５の炎孔ベースの要部の断面斜視図であり、天地逆にして炎孔側から見た状態を示す。
【図８】炎孔部材の正面図である。
【図９】炎孔ベース近傍の分解斜視図である。
【図１０】図２の燃焼装置の気化部周辺の分解斜視図である。
【図１１】気化部の誘導加熱部を構成する燃料通過筒の斜視図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は気化部の誘導加熱部を構成する燃料通過筒の正面図、平面図、左右側面図及び底面図である。
【図１３】気化部の誘導加熱部の一部断面斜視図である。
【図１４】図２の燃焼装置の燃焼部近傍を上から見た斜視図である。
【図１５】燃料ガスの流れを示す説明図である。
【図１６】二次空気の流れを示す説明図である。
【図１７】図２の燃焼装置を採用した給湯装置の配管系統図である。
【図１８】従来技術の燃焼装置で採用する気化部周辺の構成例を示す断面図である。
【図１９】従来技術の燃焼装置で採用する燃焼部周辺の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１    燃焼装置
７    燃焼部
８    気化部
１０  誘導熱源部
１１  自己発熱部
４３  炎孔ベース
４５  炎孔部材
５１  燃料ガス流路
５３  リブ（凸リブ部）
５４  分岐流路（凹溝部）
５５  二次空気流路（長孔）
５７  連通部（開口）
６１  炎孔（小孔）
６２  基幹流路（溝）
【図１】
2005121291.tif 000003
【図２】
2005121291.tif 000004
【図３】
2005121291.tif 000005
【図４】
2005121291.tif 000006
【図５】
2005121291.tif 000007
【図６】
2005121291.tif 000008
【図７】
2005121291.tif 000009
【図８】
2005121291.tif 000010
【図９】
2005121291.tif 000011
【図１０】
2005121291.tif 000012
【図１１】
2005121291.tif 000013
【図１２】
2005121291.tif 000014
【図１３】
2005121291.tif 000015
【図１４】
2005121291.tif 000016
【図１５】
2005121291.tif 000017
【図１６】
2005121291.tif 000018
【図１７】
2005121291.tif 000019
【図１８】
2005121291.tif 000020
【図１９】
2005121291.tif 000021